化物。
[0090] 如图2所示,石英膜厚计2和四点探针片电阻测量器3根据蒸镀角而被设置于基 板5上的同时可镀到有机材料和活性掺杂材料的位置,石英膜厚计2对蒸镀得到的有机掺 杂薄膜OF的厚度进行测量,四点探针片电阻测量器3对有机掺杂薄膜OF的片电阻进行测 量。
[0091] 由于石英膜厚计2和四点探针片电阻测量器3上的有机掺杂薄膜OF为两种材料 的混合物,实际上活性材料会被混合物覆盖,使得最终有机掺杂薄膜OF表面的反应活性大 为降低,加上一般应用活性材料的掺杂浓度并非很大,有机掺杂薄膜OF的组合大多由稳定 的有机材料组成,因此可由石英膜厚器2得到可靠的质量与厚度。
[0092] 另一方面,由于活性材料会释放载流子,提升有机掺杂薄膜OF的载流子浓度并改 变电阻特性,即活性材料对有机掺杂薄膜OF的质量贡献不大但对其电阻特性影响很大,因 此通过应用四点探针片电阻测量器3对有机掺杂薄膜OF的片电阻进行测量,就可以监控活 性材料的相对厚度或比例。
[0093] 此外,在应用四点探针片电阻测量器3对有机掺杂薄膜OF的片电阻进行测量时, 为了保证测量稳定,优选在四点探针片电阻测量器3的探针电极31上设置半导体薄膜SF。 该半导体薄膜SF的片电阻约与监控厚度上限的有机掺杂薄膜的片电阻相近,其材料优选 为选自单晶硅、金属氧化物半导体、三五族半导体和有机半导体中的任一种或上述这些材 料的任意组合。
[0094] 在本实施方式的薄膜的蒸镀监测装置1中,在利用石英膜厚计2、四点探针片电阻 测量器3分别测得有机掺杂薄膜OF的厚度和片电阻后,将测得的厚度值和片电阻值分别输 入计算单元4,计算单元4基于该厚度值和片电阻值,利用算式(I)、(2)求出该薄膜的电阻 率,
[0095]算式(1):
[0099] 其中,R_0表示t = 0时测得的片电阻,R_total表示t = Δ t时测得的片电阻, △ d(在小范围内,可假设石英膜厚计与四点探针上的厚度相同)表示t = At时的厚度与 t = 0时的厚度的差,A表示四点探针片电阻测量器3的面积,P表示在t = 0至t = Δ t 之间蒸镀的薄膜的电阻率,
[0100] 在通过上述算式求得有机掺杂薄膜OF的电阻率之后,计算单元4基于经过先期实 验求得的表示电阻与活性材料浓度的关系的图3所示的图表,求出该活性材料的浓度。
[0101] 本实施方式的薄膜的蒸镀监测装置,通过监控蒸镀所得的有机掺杂薄膜OF的厚 度和片电阻来获得活性材料浓度,由此能够避免单独监控活性材料时对监控造成的噪声, 此外,通过测量电阻特性能精确获得活性材料的浓度。而且,根据薄膜的厚度以及电阻利用 算式求得电阻率,进而参照对应关系求得蒸镀材料浓度,由此能够由测量值精确地获得蒸 镀材料的浓度。此外,通过采用探针电阻测量器作为电阻测量器,能够使得测量精度提高。 此外,通过在探针电阻测量器的探针上设置有半导体薄膜,能够保证测量稳定。此外,通过 使半导体薄膜的材料优选为选自单晶硅、金属氧化物半导体、三五族半导体和有机半导体 中的任一种或上述这些材料的任意组合,由此使得半导体薄膜材料的片电阻约与监控厚度 上限的薄膜的片电阻相近,能够使得测量更为稳定。此外,通过采用四点探针电阻测量器作 为探针电阻测量器,能够使得测量精度提高。此外,由于活性材料与真空腔内的少数气体作 用,受腔内的真空度、温度、真空气体分布等影响大,因此优选对石英膜厚计和四点探针片 电阻测量器的至少一个设置恒温装置,由此能抑制吸气特性所造成的影响而使得测量精度 提尚。
[0102] 此外,至少两个蒸镀源优选包括活性材料蒸镀源和有机材料蒸镀源,活性材料蒸 镀源中的活性材料优选为选自稀土金属、碱金属、碱土金属、有机材料和吸水性强的材料中 的任一种或上述这些材料的任意组合,稀土金属优选为Yb,碱金属优选为Li,碱土金属优 选为Ca或Mg,吸水性强的材料优选为碱金属氧化物或碱土金属氧化物,由此,能够使得监 控精度的提高更为显著。
[0103] 此外,通过采用石英膜厚计作为膜厚计,能够使得测量精度提高。
[0104] 本实施方式的薄膜蒸镀装置,通过使用上述薄膜的蒸镀监测装置进行薄膜的蒸镀 监测,能获得与上述效果同样的效果,能精确获得蒸镀材料的浓度从而能使得膜厚控制更 精确、量产更容易控制。
[0105] 薄腊的蒸镀监测方法以及薄腊蒸镀方法
[0106] 本实施方式提供一种薄膜的蒸镀监测方法,其中,对利用至少两个蒸镀源的薄膜 的蒸镀进行监测,包括:对利用上述至少两个蒸镀源蒸镀得到的薄膜的厚度进行测量的厚 度测量步骤;对上述薄膜的电阻进行测量的电阻测量步骤;以及基于上述薄膜的在上述膜 厚测量步骤中得到的厚度和在上述电阻测量步骤中得到的电阻,计算上述薄膜中的来自上 述至少两个蒸镀源中的一个蒸镀源的材料的浓度的计算步骤。
[0107] 在本实施方式涉及的薄膜的蒸镀监测方法中,对利用有机材料蒸镀源A和活性掺 杂材料蒸镀源B进行的薄膜的蒸镀进行监测,其中,该活性掺杂材料优选为选自稀土金属、 碱金属、碱土金属、有机材料和吸水性强的材料中的任一种或上述这些材料的任意组合,进 而,稀土金属优选为Yb,碱金属优选为Li,碱土金属优选为Ca或Mg,吸水性强的材料优选为 碱金属氧化物或碱土金属氧化物。
[0108] 接下来,对蒸镀监测方法进行具体说明。
[0109] 如图4所示,首先,在步骤S101、S102中,分别使用石英膜厚计2和四点探针片电 阻测量器3,对蒸镀得到的有机掺杂薄膜OF的厚度和片电阻进行测量。此外,在步骤S102 中对有机掺杂薄膜OF的片电阻进行测量时,为了保证测量稳定,优选采用半导体薄膜。该 半导体薄膜的片电阻约与监控厚度上限的有机掺杂薄膜的片电阻相近,其材料优选为选自 单晶硅、金属氧化物半导体、三五族半导体和有机半导体中的任一种或上述这些材料的任 意组合。
[0110] 进而,在分别测得有机掺杂薄膜OF的厚度和片电阻后,在步骤S103中,基于该厚 度值和片电阻值,计算出活性材料的浓度,然后结束本流程。
[0111] 接下来,基于图5对步骤S103中的流程详细进行说明。
[0112] 首先,在步骤S1031中,基于测得的片电阻利用算式(1)求出AR。
[0113] 算式(1):
[0115] 其中,R_0表示t = 0时测得的片电阻,R_total表示t = Δ t时测得的片电阻。
[0116] 接着,在步骤S1032中,基于求得的AR以及测得的厚度,利用算式(2)求得该薄 膜的电阻率P。
[0117] 算式(2):
[0119] 其中,Ad(在小范围内,可假设石英膜厚计与四点探针上的厚度相同)表示t = A t时的厚度与t = 0时的厚度的差,A表示四点探针片电阻测量器3的面积,P表示在t =0至t = Δ t之间蒸镀的有机掺杂薄膜的电阻率。
[0120] 在求得有机掺杂薄膜的电阻率P之后,在步骤S1033中,基于经过先期实验求得 的表示电阻与活性材料浓度的关系的图3所示的图表,求出该活性材料的浓度。本实施方 式的薄膜的蒸镀监测方法,通过监控蒸镀所得的有机掺杂薄膜的厚度和片电阻来获得活性 材料浓度,由此能够避免单独监控活性材料时对监控造成的噪声,此外,通过测量电阻特性 能精确获得活性材料的浓度。而且,根据薄膜的厚度以及电阻利用算式求得电阻率,进而参 照对应关系求得蒸镀材料浓度,由此能够由测量值精确地获得蒸镀材料的浓度。此外,通过 在电阻测量步骤中采用探针电阻测量器,能够使得测量精度提高。此外,通过在探针电阻测 量器的探针上设置有半导体薄膜,能够保证测量稳定。此外,通过使半导体薄膜的材料优选 为选自单晶硅、金属氧化物半导体、三五族半导体和有机半导体中的任一种或上述这些材 料的任意组合,能使得半导体薄膜材料的片电阻约与监控厚度上限的薄膜的片电阻相近, 能够使得测量更为稳定。此外,通过采用四点探针电阻测量器作为探针电阻测量器,能够使 得测量精度提高。
[0121] 此外,由于活性材料与真空腔内的少数气体作用,受腔内的真空度、温度、真空气 体分布等影响大,因此优选在厚度测量步骤和片电阻测量